非水相體系中酶促合成果糖月桂酸酯.pdf

1、糖酯是糖與脂肪酸或脂肪酸酯發(fā)生酯化或酯交換反應的產(chǎn)物，是一類重要的非離子表面活性劑，具有高安全性、高乳化性和穩(wěn)定性而被大量應用于食品和化妝品行業(yè)。目前，傳統(tǒng)的制備糖酯的方法是采用化學法合成，但是化學法工藝復雜、反應條件苛刻、副反應多、選擇性差、產(chǎn)品質(zhì)量較差。酶法合成糖酯是用酶作為催化劑催化糖與脂肪酸的酯化反應，相比傳統(tǒng)的化學法具有工藝簡單、反應條件溫和、副反應少、專一性強、產(chǎn)品質(zhì)量好等優(yōu)點，符合當今“綠色化學”的要求，已經(jīng)成為未來糖酯合

2、成的發(fā)展方向。
　　 本文采用無溶劑體系和單溶劑體系的方法以固定化脂肪酶Novozyme435為催化劑，合成了果糖月桂酸酯。無溶劑體系中，以分子篩為除水劑、水為助溶劑，考察了初始加水量、pH值、底物配比、加酶量、反應溫度、反應時間對酯化反應的影響，并研究了酶在無溶劑體系中的穩(wěn)定性，得出最優(yōu)反應條件為初始加水量30μl、pH值7.5、月桂酸與果糖摩爾比5:1、加酶量17％(w/w)、60℃、反應48h，最高月桂酸相對轉(zhuǎn)化率達到75

3、.6％(以果糖月桂酸雙酯計算，下同)，酶在60℃時具有較好的穩(wěn)定性，使用10次(共480h)后酶活下降20％。單溶劑體系中，分別考察了丁酮和叔戊醇兩種反應體系的反應情況，發(fā)現(xiàn)分子篩在丁酮為溶劑的體系中更易吸附反應副產(chǎn)物水，果糖在叔戊醇中具有更好的溶解性，并優(yōu)化了兩種體系的反應條件。在丁酮體系中最優(yōu)化條件為：月桂酸與果糖底物摩爾比1.5:1，分子篩用量100g/L，反應溫度50℃，反應平衡時間24h，震蕩頻率200rpm，酶濃度8g/L，

4、最大的月桂酸相對轉(zhuǎn)化率為68％。叔戊醇體系中的最優(yōu)化條件為：月桂酸與果糖底物摩爾比2:1，分子篩用量200g/L，反應溫度50℃，反應平衡時間12h，震蕩頻率150rpm，酶濃度8g/L，最大的月桂酸相對轉(zhuǎn)化率為56％。
　　 比較和分析了無溶劑體系和單溶劑體系反應因素的差別和原因，并對這兩種反應體系的工業(yè)化前景做出了評價。
　　 分離提純了反應產(chǎn)物，并對產(chǎn)物進行了鑒定，最終產(chǎn)物為1，β-D-果糖月桂酸單酯和1，6－β-